課程名稱 |
跨越時空談宇宙 Our Amazing Universe! |
開課學期 |
107-1 |
授課對象 |
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授課教師 |
陳丕燊 |
課號 |
Phys1034 |
課程識別碼 |
202 11300 |
班次 |
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學分 |
2.0 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
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上課時間 |
星期一8,9(15:30~17:20) |
上課地點 |
博雅101 |
備註 |
A7:物質科學 總人數上限:160人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1071Phys1034_ |
課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
本課程介紹宇宙學一個世紀以來的精彩發展。經過20世紀物理學的驚人革命,人類對物質的基本構成已經有深入的了解。然而到了世紀末科學家才發現所有已知的物質,只佔宇宙總成份不到5%。其餘95%是由所謂暗質與暗能所提供,而我們對它們的本質卻所知甚少。這些新發現震撼並從基本上改變了我們對宇宙的認識,但同時也引發了新的問題。除了結構成份,我們知道宇宙是大霹靂而誕生的,但是大霹靂又是怎麼來的?宇宙的前世今生是什麼?宇宙是單一或是多重的?生命現象在宇宙中如何出現?人類的存在和宇宙又有何關係?這些都是本課程探討之內容。 |
課程目標 |
了解宇宙之形成、結構、發展與未來、生命現象在宇宙中的出現及其含義、時間的單向性、多重宇宙的可能等等。這些科學課題已碰觸到哲學、宗教、藝術人文之介面。本課程希望透過此通識課,讓同學能認識建立在嚴謹科學証據上的現代宇宙學,和尚未鮮決的種種宇宙大問題,以及反思人在宇宙中存在的意義。 |
課程要求 |
對宇宙好奇,喜歡思考,想找尋人存在的意義,亦對表演、團隊合作有興趣。 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 備註: 王宇昕:Wed. 10:00~12:00 & Fri. 14:00~17:00 、龔育賢:Tue. 10:00~12:00 &
Wed.
10:00~12:00 &
14:00~16:00
周至恩:Tue. 14:30~17:30 & Thur. 10:00~12:00 |
指定閱讀 |
陳丕燊:「跨越時空談宇宙講義」 |
參考書目 |
“A Brief History of Time” (時間簡史) by Stephen Hawking
“Universe in a Nutshell” (核桃中的宇宙), by Stephen Hawking
“From Eternity to Here” (從永恆到現在), by Sean Carroll
“Our Cosmic Habitat”, by Martin Rees
"A Universe from Nothing" (沒有源頭的宇宙), by Lawrence Krauss |
評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
讀書心得 |
20% |
Stephen Hawking 時間簡史 |
2. |
作業 |
10% |
約三周一次,共五次 |
3. |
期中考 |
30% |
11/5筆試 |
4. |
期末小組展演企畫書 |
10% |
11/26繳交,簡要地敘述表現形式、內容概述、組員分工 |
5. |
期末小組展演 |
30% |
由小組集體準備,主題可以包括科幻小說、文藝創作等。20%教授評分,5%組內互評,5%全班同學評分 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
9/10 |
課程介紹 |
第2週 |
9/17 |
光陰的故事-宇宙簡史 |
第3週 |
9/24 |
中秋節放假 |
第4週 |
10/01 |
認識宇宙的方法︰觀測與理論 |
第5週 |
10/08 |
『宇宙學標準模型』:三大觀測証據與兩大理論支柱
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第7週 |
10/22 |
相對的世界-從雙胞胎到電梯
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第8週 |
10/29 |
量子的世界-薛定諤的貓
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第9週 |
11/05 |
期中考 |
第10週 |
11/12 |
當相對碰上量子 |
第11週 |
11/19 |
空間的密室與時間的方向 |
第12週 |
11/26 |
神祕的微中子
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第14週 |
12/10 |
宇宙的陰暗面-暗物質與暗能量
(孫維新老師代課) |
第15週 |
12/17 |
I. 加速膨脹的宇宙和我們的命運
II.宇宙常數問題-真空的真諦
下一個指導原則:全息原理 ?
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第15週 |
12/22 |
黑洞 |
第16週 |
12/24 |
人在宇宙中出現:偶然還是必然?
人擇原理 -從 『獨宙 』到『重宙 』 |
第17週 |
12/31 |
宇宙的最終問題 |